研究目的
利用一种特殊的无干扰编码孔径关联全息术(I-COACH),通过由稀疏点组成的点扩散全息图(PSH)来展示超越经典衍射极限的分辨率。
研究成果
该研究成功利用稀疏PSH的I-COACH技术实现了超越衍射极限的分辨率提升。与直接成像相比,该技术在透射物体上实现了约1.6倍的横向分辨率增强,在反射物体上实现了约1.4倍的增强。该方法操作简单且无需复杂计算流程,使其在保持时间分辨率的同时实现分辨率提升具有显著优势。
研究不足
该方法仅适用于空间非相干照明,且需要在物体与系统入射端之间引入CPM(相干调制器),但并非所有光学系统无需改造即可实现这一要求。
1:实验设计与方法选择:
本研究采用改进的I-COACH系统结合稀疏PSH实现分辨率增强。通过编码相位掩模(CPM)和衍射透镜(DL)使光线散射进入光学系统,从而扩展有效数值孔径。
2:样本选择与数据来源:
实验以美国空军(USAF)分辨率透射靶标和反射式USAF靶标作为观测对象。
3:实验设备与材料清单:
装置包含LED光源(Thorlabs LED635L)、透镜组(L0A和L0B)、空间光调制器(SLM,Holoeye PLUTO)、数码相机(Retiga-R6)及用于控制透镜系统初始数值孔径的光阑。
4:实验流程与操作步骤:
SLM上的相位图案由CPM与DL进行模2π相位叠加生成。采用GSA算法生成具有不同散射程度和点阵数量的CPM。通过目标全息图与PSH的非线性互相关实现物体重建。
5:数据分析方法:
基于重建结果的可见度与信噪比数值进行分析,以两者的乘积确定最佳散射程度和点阵数量。
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